Electrical Test of Resistive and Capacitive Open Defects at Data Bus in 3D Memory IC

We propose an electrical test method of resistive and capacitive open defects occurring at data bus lines between dies, and between dies and I/O pins in 3D memory ICs. The test method is based on supply current of an IC. The number of test vectors for a 3D memory IC made of ND memory dies in the test method is 10∙ND and small. Also, defective interconnects are located by the test method. Feasibility of the tests is examined by some experiments for a circuit made of an SRAM IC on a printed circuit board. The experimental results show that capacitive open defects and resistive open ones whose resistance values are greater than 200Ω can be detected by the test method

High-Density Solid-State Memory Devices and Technologies

This Special Issue aims to examine high-density solid-state memory devices and technologies from various standpoints in an attempt to foster their continuous success in the future. Considering that broadening of the range of applications will likely offer different types of solid-state memories their chance in the spotlight, the Special Issue is not focused on a specific storage solution but rather embraces all the most relevant solid-state memory devices and technologies currently on stage. Even the subjects dealt with in this Special Issue are widespread, ranging from process and design issues/innovations to the experimental and theoretical analysis of the operation and from the performance and reliability of memory devices and arrays to the exploitation of solid-state memories to pursue new computing paradigms

Wide Bandgap Based Devices: Design, Fabrication and Applications, Volume II

Wide bandgap (WBG) semiconductors are becoming a key enabling technology for several strategic fields, including power electronics, illumination, and sensors. This reprint collects the 23 papers covering the full spectrum of the above applications and providing contributions from the on-going research at different levels, from materials to devices and from circuits to systems

Lokalisierung und freie Positionierung unter Verwendung eines kooperativen Multi-Spulensendesystems für die drahtlose Energieübertragung

With the continuous development of communication technology there are more and more portable devices requiring periodic charging with a cable and power socket. Wireless power transfer (WPT) technology provides a promising solution to overcome the inconvenience, potential safety hazard and unsightliness of power supply cables. The result of this thesis is a conceptual design for an optimized 100 kHz WPT system having a large charging pad allowing free placement of the device to be charged. The system has high efficiency and is Electromagnetic Compatibility friendly. The three-coil system, composed of a single transmitter coil and two coils in the receiver, is operating in series resonance and has been optimized by synthesis of the coupling coefficient and quality factor to provide maximum efficiency and power simultaneously. Unique to the proposed design is that the single transmitter coil is replaced with 4-coil structure which enables field forming to strengthen the field in the center of the 4-coil structure and reduce it at the margins. A transmitter matrix consisting of cooperative multiple coils is proposed to increase the charging pad area and reduce the external magnetic field. A 16 coils system is selected as most cost efficiency. The transmitter coil radius is optimized using the criterion of weighted overall efficiency, which results in high efficiency with minimal emission to the surroundings. During charging, the appropriate 4-coil structure is activated, depending on the device location, with the other coils turned off. Several algorithms are presented that enable localization of the receiver position including: grid search, Gauss-Newton and reflected impedance for combined coils. COMSOL simulation is used to investigate the effects of using ferrite, aluminum loading and a reactive resonant coil to improve system efficiency and reduce external fields below specified human exposure limits. This thesis provides a WPT solution for charging mobile and portable devices that has many advantages. The proposed 100 kHz 16 coils transmitter matrix WPT system, consisting of individually activated 4-coil sub structures, allows free placement within the charging area, more than 65% transfer efficiency at 10 cm transmission distance and electromagnetic field emission considerably less than required by guidelines.Mit fortschreitender Entwicklung der Kommunikationstechnik steigt die Anzahl tragbarer Geräte, die einen wiederholten Ladevorgang über ein Kabel benötigen, kontinuierlich. Drahtlose Energieübertragung (Wireless Power Transfer, WPT) umgeht die damit verbundenen Sicherheitsrisiken sowie die Unbequemlichkeiten und Unansehnlichkeit, die eine große Zahl an Ladekabeln mit sich bringt. Im Rahmen dieser Arbeit ist ein konzeptueller Entwurf für ein optimiertes 100 kHz WPT-System entstanden, welcher einen großen Ladebereich mit der Möglichkeit zur freien Platzierung des zu ladenden Gerätes erlaubt. Das System zeichnet sich durch eine hohe Effizienz und elektromagnetische Verträglichkeit aus. Ein Dreispulensystem, bestehend aus einer Sendespule und zwei Empfängerspulen in Serienresonanz, wird hinsichtlich Kopplungsfaktor und Gütefaktor optimiert. Die Sendespule wird durch eine 4-Spulen Struktur ersetzt, die eine Feldformung ermöglicht, so dass eine Verstärkung des Feldes im Zentrum der Struktur erreicht wird bei gleichzeitiger Abschwächung an den Rändern. Sendermatrizen aus kooperativen Mehrspulensystemen werden untersucht mit dem Ziel, die Fläche des Ladefeldes zu vergrößern und das externe magnetische Feld zu reduzieren. Ein System aus 16 Spulen wird als das mit dem besten Kosten-Effizienz Verhältnis identifiziert. Der Radius der Senderspulen wird nach einem Kriterium der gewichteten Gesamteffizienz optimiert. Ziel ist eine hohe Effizienz bei gleichzeitig minimalen Emissionen in die Umgebung. Beim Ladevorgang wird in Abhängigkeit von der Position des zu ladenden Geräts die passende 4-Spulen Struktur aktiviert während die übrigen deaktiviert bleiben. Zur Lokalisierung des Empfängers werden die Algorithmen Rastersuche, Gauss-Newton und reflektierte Impedanz für kombinierte Spulen vorgestellt. Zur Untersuchung der Effekte von Ferriten und Aluminium sowie reaktiver resonanter Spulen wurden Simulationen mit COMSOL durchgeführt, mit dem Ziel die Effizienz zu erhöhen und die externen Felder zu reduzieren, so dass die Grenzwerte für die menschliche Exposition unterschritten werden. Diese Arbeit liefert eine WPT-Lösung für das Laden mobiler und portabler Geräte welche zahlreiche Vorteile bietet. Das vorgeschlagene 100 kHz 16-Spulen Matrixsystem, bestehend aus individuell aktivierbaren 4-Spulen Teilstrukturen, ermöglicht eine freie Platzierung auf dem Ladebereich, mehr als 65 % Übertragungseffizient im Abstand von 10 cm sowie deutlich geringere Elektromagnetische Feld Emissionen als in den Richtlinien gefordert